Одновременно развивалось наступление 12-й и 14-й армий и Фастовской группы. Ударная группа в составе 7-й стрелковой дивизии и Башкирской кавалерийской бригады действовала севернее Киева. После ожесточенных боев 3 июня ударная группа форсировала Днепр. Противник стремился сбросить в Днепр переправившиеся советские части. Однако это ему не удалось. К 8 июня части ударной группы 12-й армии вышли в район Дымера.
Выход частей 1-й Конной армии в глубокий тыл 3-й польской армии и успешное продвижение ударной группы 12-й армии создали благоприятные условия для полного окружения войск интервентов в районе Киева. Реввоенсовет Юго-Западного фронта 8 июня потребовал от 12-й армии занять район станций Бородянка и Ирша, с тем чтобы перерезать последнюю магистраль Киев — Коростень, по которой противник еще имел возможность отвести свои войска из района Киева. Одновременно Фастовская группа войск должна была пехотными частями не позднее 10 июня овладеть районом Фастов — Корнин, а кавалерийскими частями (бригадой под командованием Г. И. Котовского) — перерезать шоссе Киев — Житомир. 14-я армия должна была, подтянув в кратчайший срок 8-ю кавалерийскую дивизию, продолжать наступление в направлении Винница — Жмеринка.35
Успешно развивались наступательные действия и частей Фастовской группы. Уже 8 июня в результате стремительной атаки бригада Котовского освободила город Сквиру. Вслед за этим части Фастовской группы заняли города Белая Церковь и Фастов, отрезав тем самым пути отхода интервентам из района Киева на юг и юго-запад.
Выполняя поставленную задачу по окружению войск противника в районе Киева, советские войска усилили свой натиск. Ударная группа 12-й армии развернула наступление на широком фронте. Ломая сопротивление противника, ее части 11 июня с боями переправились через реку Припять и овладели местечком Чернобыль и станцией Ирша, захватив свыше 300 пленных и железнодорожный эшелон с грузом. В это время подошла 73-я бригада 25-й стрелковой дивизии, которая с ходу вступила в бой.
Подход частей 25-й Чапаевской дивизии значительно усилил ударную группу 12-й армии.
Ожесточенные бои развернулись в это время и на участке 14-й армии. Ее части несколько раз атаковали противника, засевшего в городе Гайсин. Интервенты прилагали все усилия, чтобы остановить наступление 14-й армии. Они неоднократно предпринимали контратаки. Бои в этом районе продолжались несколько дней. В результате их противник понес большие потери. Утром 13 июня советские войска заняли Гайсин.
Совместно с советской кавалерией и пехотой действовала и Днепровская военная флотилия. С захватом польскими интервентами Киева Днепр оказался перерезанным. Отряды Днепровской флотилии были разъединены: одни суда действовали севернее, другие южнее Киева. В связи с этим было решено разбить флотилию на две боевые группы: Североднепровскую и Южноднепровскую. Кроме того, была еще и 3-я группа, в которую вошли суда, требовавшие ремонта. Южноднепровский отряд имел 16 боевых и 14 вспомогательных судов. Его базой был Екатеринослав.
Североднепровский отряд отошел на реку Сож, где готовился к боевым действиям. В соответствии с общим планом наступления войск Юго-Западного фронта Североднепровский отряд флотилии должен был участвовать в форсировании Днепра в районе севернее Киева и поддержать огнем артиллерии наступление ударной группы 12-й армии. Для этого отряду предстояло совершить переход с реки Сож на Днепр. Задача была исключительно трудной: вход в Днепр противник прикрывал сильным артиллерийским и пулеметным огнем из района местечка Лоева. Мост через Днепр у Лоева был разрушен, упавшая ферма моста загородила фарватер реки. Корабли должны были идти через узкий проход под мостом у самого берега, ежеминутно рискуя сесть на мель или натолкнуться на ледорезы. В этих условиях от воинов флотилии требовались исключительная выдержка и мужество, сочетаемые с воинским искусством и выучкой, чтобы выполнять поставленную задачу. Командование флотилии приняло решение с боем прорваться через огневое заграждение противника в районе Лоева и выйти на Днепр.
Прорыв у города Лоева был назначен в ночь на 2 июня 1920 г. Закончив все приготовления, отряд из девяти судов, вооруженных артиллерией и пулеметами, двинулся к Днепру. Чтобы не создавать шума от колес, пароходы шли малым ходом. При проходе под мостом противник обнаружил советские суда и открыл по ним сильный огонь. Советские корабли повели ответный огонь. На одном из боевых кораблей находился комиссар флотилии — старый член партии Я. Я. Чадарайн, вдохновлявший моряков на подвиги. В результате умелого действия, мужества и отваги весь отряд, за исключением одной канонерской лодки, преодолел лоевскую преграду, вышел в район Печки и принял участие в форсировании Днепра вместе с частями 12-й армии.
В этих боях особенно отличились экипажи канонерских лодок «Малый», «Мстительный», «Геройский» и тральщика «Трал», которые были награждены за эти подвиги почетными революционными Красными знаменами. В приказе Реввоенсовета республики от 10 сентября 1920 г. указывалось, что эти суда награждаются за то, что во время прорыва через лоевские укрепленные позиции «несмотря на тяжелые условия, как-то: загроможденность фарватера, узость пролетов моста, мелководье и губительный огонь батарей врага, вся команда судов от младшего бойца до командиров и комиссаров обнаружила беззаветную отвагу, настойчивость и мужество, что и дало возможность привести операцию к желанному успешному результату».36 По окончании переправы частей 12-й армии Северный отряд Днепровской флотилии перебросил по реке стрелковую бригаду на Сваромье в Вышгород, а 9 июня принял участие в боях за переправу через реку Ирпень.
Не менее успешно действовала Южная группа Днепровской флотилии. Благодаря самоотверженному труду и энтузиазму рабочих Екатеринослава уже к 27 мая 1920 г. все неисправные суда были отремонтированы. Южная группа флотилии действовала с частями 44-й дивизии, которой после гибели Н. А. Щорса командовал И. И. Дубовый. Южной группе был придан десант около 1 тыс. человек с 10 пулеметами и 2 пушками из экспедиции особого назначения, которую создал начальник Политотдела Юго-Западного фронта В. П. Потемкин. После упорных боев десантный отряд при поддержке судов флотилии 7 июня овладел городом Ржищев, а 10 июня выбил части противника из сильно укрепленного пункта Триполье. В боях в районе Триполья, носивших особенно ожесточенный характер, образцы мужества и героизма проявили бойцы и командиры канонерских лодок «Губительный», «Могучий» и «Грозящий». Они были награждены почетными революционными Красными знаменами. В приказе об их награждении говорилось, что все командиры, комиссары и команды этих канонерских лодок «вели себя выше похвал, проявляя неоднократно высшую степень героизма и самопожертвования, чем и способствовали успеху всей операции».37 После прорыва вражеских укреплений в районе Триполья Южному отряду Днепровской флотилии открывался путь на Киев. С востока на Киев наступала 58-я стрелковая дивизия 12-й армии.
9 июня 1-я Конная армия начала наступление на Киев, нанося удар с тыла по 3-й польской армии. В это время 12-я армия подходила к железной дороге Киев — Коростень в районе Бородянка — Тетерев; Фастовская группа заняла город Фастов, а 1-я Конная армия, выйдя в район Корнин — Ходорков — Войтовцы, создала для 3-й армии угрозу окружения. Вместе с частями 1-й Конной армии в тыл противника вышла и кавалерийская бригада Г. И. Котовского, перерезав шоссе Киев — Житомир. Положение 3-й польской армии оказалось катастрофическим. Она вынуждена была поспешно отступать.
В связи с тем что войска Фастовский группы заняли Фастов, а 3-я польская армия начала отход из района Киева, дальнейшее продвижение Конной армии на восток стало излишним. Поэтому 10 июня РВС Юго-Западного фронта приказал 1-й Конной армии повернуть на запад и выйти в район Житомир — Бердичев. Отсюда в зависимости от обстановки она должна была начать действия, чтобы отрезать пути отхода 3-й польской армии, двигавшейся из района Киева на Коростень.